定稿基因突变和基因重组.ppt

基因突变和基因重组,第51节,熟练掌握基因突变和基因重组的概念、种类、时间、原因、特点、意义。,学习目标,表现型,基因型,+环境条件,（改变）,（改变）,（改变）,复习回顾:表现型与基因型的关系,引入:生物体性状的改变就是生物的变异,生物界中的变异现象,生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。,变异能否遗传？,生物变异的类型,不可遗传的变异,可遗传的变异,仅由环境因素引起，遗传物质没有变化,基因突变,基因重组,染色体变异,由于遗传物质的改变而引起,例1下列现象中属于可遗传的变异的是（）A、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足B、人由于晒太阳皮肤变黑C、手术刀下的美女帅哥D、人类的色盲病,D,正常红细胞,镰刀型红细胞,苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸,苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸,正常血红蛋白,异常血红蛋白,基因突变的实例镰刀型细胞贫血症,U,A,根本原因,病因：镰刀型细胞贫血症是由引起的一种遗传病。,直接原因,谷氨酸缬氨酸,DNA分子中碱基对替换,增添,缺失,替换,DNA分子中发生碱基对的、和，而引起的的改变。,替换,增添,缺失,基因结构,合作探究2、基因突变的概念：,1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质的改变吗？,思考：,当发生替换时，由于密码子的简并性，蛋白质中的氨基酸可能发生变化，也可能不发生变化,TAGGCG,mRNA,碱基对增添,异亮氨酸,脯氨酸,DNA,异亮氨酸,精氨酸,氨基酸,1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质的改变吗？,思考：,当发生增添时，除肽链长度发生改变外，插入点以后的氨基酸一般都会发生变化。,mRNA,DNA,氨基酸,异亮氨酸,精氨酸,苏氨酸,丙氨酸,碱基对缺失,思考：,1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质的改变吗？,正常,当发生缺失时，除肽链长度发生改变外，缺失点以后的氨基酸一般都会发生变化。,总结:碱基对的改变不一定引起蛋白质的改变。碱基对的替换引起改变最小,思考：,2、基因突变都会遗传给后代吗？,不一定。若发生在配子中，可遗传，若发生在体细胞中，一般不能遗传。有些植物体细胞中的基因突变可通过无性繁殖传递。,1、基因突变发生在遗传信息流动的哪个环节中？2、从图中来看，基因突变一般发生在细胞分裂的哪一时期？,思考：,有丝分裂间期或减数第一次分裂间期DNA复制时,DNADNA,物理因素：,化学因素：,生物因素：,1、基因突变的原因：,如X射线、射线、紫外线、激光等。,亚硝酸、碱基类似物，硫酸二乙酯，秋水仙素等,包括病毒和某些细菌等。,外因,内因：,DNA分子复制偶尔发生错误，DNA碱基组成发生改变等,合作探究3、基因突变的原因和特点,回想一下：,诱发癌变的致癌因子：物理因子、化学因子、生物因子,癌变就是一种基因突变,(四)基因突变的特点,棉花正常枝短果枝果蝇红眼白眼长翅残翅家鸽羽毛白色灰色人正常手指多指、并指正常肤色白化病,一、普遍性,常见突变性状：,以植物的个体发育为例：,基因突变发生在生物个体发育的什么时期？,任何时期,二、随机性,三、不定向性四、可逆性,一个基因可以产生一个以上的等位基因,小资料,五、突变率低低频性,白化苗,六、多害少利性,白化病,为什么呢？,任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调。,有害的基因突变,畸形的雏鸭,人类的多指,人类的并指,镰刀形红细胞,高产大豆高产青霉菌株,有利的基因突变,(四)基因突变的特点,普遍性:,随机性:,低频性:,多害少利性：,不定向性（多方向性）：可逆性,五）基因突变的结果：产生新基因即它的等位基因,思考与讨论：1基因突变能产生新的基因吗？2这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义（有利还是有害）?3基因突变对生物的进化有何意义？,(六)基因突变的意义,意义：1.基因突变是产生新基因（等位基因）的途径，2.是生物变异的根本来源，3.为生物的进化提供了原始材料。4.是基因重组的基础,(七)人工诱变在育种上的应用,是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法,1.原理：2.方法：3.优点：4.缺点：5.实例:,基因突变,诱变产生的有利变异少，需从大量材料中筛选，工作量大,诱变育种,“黑农五号”高产大豆、高产青霉菌株、太空椒,“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?,基因重组,二、基因重组,1、概念:,在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合.,3、类型:,自由组合:,交叉互换:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,同源染色体的非姐妹染色体间发生交叉互换.,2、条件：,真核生物有性生殖（减数分裂）,4、结果5、意义6、应用,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉交换,二、基因重组,1、概念:,在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合.,3、类型:,自由组合:,交叉互换:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,同源染色体的非姐妹染色体间发生交叉互换.,2、条件：,真核生物有性生殖（减数分裂）,4、结果：5、意义:6、应用:,产生新的基因型,是生物变异重要来源，生物多样性的重要原因之一，对生物进化有重要意义。,属于人为基因重组的还有：转基因、R型菌转化为S型菌,基因重组的应用杂交育种,1.原理：2.方法:3.优点：4.缺点：5.实例：,基因重组杂交自交筛选逐代自交至不发生性状分离为止将不同个体上的多个优良性状集中在一个个体上、操作简便育种周期长、限于同种或亲缘关系较近的个体间抗病矮秆小麦、杂交水稻,基因突变和重组引起的变异有什么区别?,1基因突变：基因_改变，它_新的基因发生时期：_特点：普遍性、随机性、_、多害少利性、不定向性。2基因重组：控制不同性状的_，_新基因，可形成新的_。发生时期：_特点：_,内部结构,能产生,细胞分裂间期（DNA复制时）,突变率低,基因重新组合,不产生,基因型,有性生殖过程中(减数分裂),非常普遍,本节小结,碱基对替换、增添、缺失,脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变,基因结构改变,遗传信息改变,产生等位基因,差错,实质,结果,1、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则A.不能转录B.不能翻译C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变,D,精典例题,2、人类能遗传给后代的基因突变常发生在A.减数第一次分裂B.四分体时期C.减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期,C,精典例题,1、生物变异的根本来源是A基因重组B染色体数目变异C染色体结构变异D基因突变2、基因重组发生在A减数分裂形成配子的过程中B受精作用形成受精卵的过程中C有丝分裂形成子细胞的过程中D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中,D,A,3、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是A基因突变B基因重组C基因分离D环境影响,A,4、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，请判断这人性状最可能是A.伴性遗传B.常染色体遗传C.基因突变D.基因重组,C,5.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者